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Verfahren zum Färben von in Kohlenwasserstoffen löslichen hydrophoben Stoffen
Es wurde gefunden, dass man in Kohlenwasserstoffen lösliche hydrophobe Stoffe, wie Fette, Wachse, Öle, Harze und daraus hergestellte Präparate, in orangen bis braunen Tönen färben kann, wenn man derart verfährt, dass man Monoazofarbstoffe, die durch Vereinigung von diazotierten Halogenanilinen mit 1- Aminonaphtalin oder dessen N-Alkyl-oder N-Aralkylderivaten entstehen, in den zu färbenden Stoffen auflöst.
Die für das vorliegende Verfahren anzuwendenden Farbstoffe entsprechen der allgemeinen Formel
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worin mindestens zwei X für Halogenatome, wie z. B. Brom oder insbesondere Chlor, und die übrigen X für Wasserstoffatome stehen und worin Y eine Aminogruppe bedeutet. Dabei kann Y eine freie oder substituierte Aminogruppe bedeuten, wobei als Substituenten z. B. Alkylgruppen, wie die Methylgruppe oder Äthylgruppe, Oxyalkylgruppen, wie die Oxyäthylgruppe, Aralkylgruppen, wie die Benzylgruppe, in Betracht kommen.
Die gemäss dem Verfahren verwendeten Farbstoffe besitzen im allgemeinen in den hier in Frage kommenden Stoffen eine gute, bis sehr gute Löslichkeit, so dass sie in Flüssigkeiten wie Leinöl, Terpentinöl oder auch in höher siedenden Kohlenwasserstoffen ohne weiteres aufgelöst werden können. Bei niedrigschmelzenden Fetten und Wachspräparaten kann man derart verfahren, dass man die zu färbenden Stoffe schmilzt und den Farbstoff in die Schmelze einrührt. Ist infolge höheren Schmelzpunktes eine Zersetzung des zu färbenden Stoffes oder der Farbstoffe zu befürchten, so kann das Färben ohne Schmelzen des zu färbenden Stoffes durchgeführt werden, indem man geeignete Lösungsmittel wie Kohlenwasserstoffe (z.
B. die verschiedenen Benzin-, Teerund Terpentinkohlenwasserstoffe), als solche oder als Gemische beim Färbeverfahren mitverwendet, so weit diese sowohl für Fette, Harze und Wachse als auch für die Farbstoffe ein gutes Lösungsver- mögen besitzen. Man kann also nacheinander in beliebiger Reihenfolge sowohl den Farbstoff als auch den hydrophoben Stoff in dem gemeinsamen Lösungsmittel lösen.
Die nach dem vorliegenden Verfahren erzielten Färbungen zeichnen sich durch bemerkenswerte Echtheitseigenschaften aus. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die damit erzielten Färbungen durch gute Sublimierechtheit und Beständigkeit gegen Säuren, Alkalien und Gerbstoffe ausgezeichnet sein können. Ein solcher Vorzug macht sich z. B. gegenüber dem bekannten Verfahren der deutschen Patentschrift Nr. 486193 geltend, worin die Verwendung von halogenierten Azobenzolen zum Färben von Lacken beschrieben ist, indem die gemäss vorliegendem Verfahren zu verwendenden Farbstoffe überraschenderweise eine erheblich bessere Sublimierechtheit besitzen.
Daraus ergibt sich, dass das Anwendungsgebiet des neuen Färbeverfahrens mannigfache Art ist. So können u. a. Wachse (z.
B. für die Herstellung von Kerzen), Öle oder Fette sowie Materialien, die solche Stoffe enthalten, nach diesem Verfahren gefärbt werden. Ferner ist das Verfahren geeignet zum Färben solcher Materialien, die aus hydrophoben Stoffen bestehen oder hydrophobe Stoffe enthalten und die befähigt sind, auf fester Oberfläche einen Belag oder Film zu bilden. Als Beispiele solcher Materialien seien genannt : Harzpräparate wie Tiefdruckfarben, Wachspräparate wie Holzbeizen, Bodenwichsen, verseifte oder unverseifte Schuhcremen. Die genannten Materialien werden dabei in zumeist orangeroten bis braunen, echten Tönen gefärbt.
Im nachfolgenden Beispiel wird der braunfärbende Monoazofarbstoff verwendet, der durch Vereinigen von-diazotiertem 2, 5-Dicbloranilin mit l-Aminonaphthalin erhalten wird. Die Di- azotierung des 2, 5-Dichloranilins kann nach den üblichen an sich bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise mit Hilfe von Salzsäure und Natriumnitrit (siehe Fierz und Blangey, Grundlegende Operationen der Farbenchemie, 5. Auflage, Wien 1943, Seite 234). Die Vereinigung der Diazoverbindungen mit dem 1-Amino- naphthalin geschieht in saurer Lösung, indem man z. B. eine heisse, konzentrierte Lösung des 1-Amino- naphthalinchlorhydrats zur Diazolösung zufliessen lässt und aus dem Farbstoff-Chlorhydrat
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durch Zugabe von Ammoniak die Farbstoff-Base frei setzt.
Das Beispiel dient der näheren Erläuterung des eben Gesagten, ohne indessen das Verfahren auf den verwendeten Farbstoff oder die beschriebenen Anwendungen einzuschränken.
Dabei bedeuten die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente.
Beispiel : a) Zur Herstellung einer braunen Tiefdruckfarbe werden 5 Teile Farbstoff in einem Gemisch aus 350 Teilen Benzol und 400 Teilen Toluol gelöst, in die Lösung 250 Teile Dammarharz eingetragen und unter Rühren und Erwärmen aufgelöst.
An Stelle des Dammarharzes kann ein beliebiges, kohlenwasserstofflösliches Natur-oder Kunstharz verwendet werden. Die Tiefdruckfarbe kann auch in der Weise hergestellt werden, dass man zuerst das Harz im Benzol-ToluolGemisch löst und hierauf den Farbstoff zusetzt. b) Zur Gewinnung einer braunen Schuhcreme werden je 50 Teile Carnaubawachs und Bienenwachs verschmolzen, der Schmelze 0-5 Teile Farbstoff zugesetzt, wenn der Farbstoff gelöst ist, noch 50 Teile Paraffin zugegeben und schliesslich mit 350 Teilen Terpentinöl verdünnt. c) Eine teilweise verseifte Schuhcreme erhält man, wenn man eine, mit 6 Teilen Farbstoff gefärbte Wachskomposition aus 50 Teilen Carnaubawachs, 50 Teilen Bienenwachs und 50 Teilen Paraffin mit 450 Teilen einer 10% igen SeifeSoda-Lösung 20 Minuten kocht. d) In 30 Teile geschmolzenes Bienenwachs trägt man 0-025 Teile Farbstoff ein.
Durch Verdünnen der Schmelze mit 120 Teilen Paraffin und 350 Teilen Terpentinöl, Erwärmen und Rühren bis das Gemisch völlig homogen ist, erhält man eine hellrotbraun gefärbte Bodenwichse.
Färbt man die Bienenwachsschmelze statt, mit 0-025 Teilen, mit 5 Teilen Farbstoff und verfährt im übrigen wie oben angegeben, so erhält man eine brauchbare Holzbeize. e) Braungefärbte Kerzen erhält man, wenn man in 40 Teilen geschmolzener Stearinsäure 0-1 Teile Farbstoff auflöst, dann 60 Teile Paraffm einrührt und die klare, homogene Schmelze in bekannter Weise zu Kerzen verarbeitet.
Die so erzielten Färbungen zeichnen sich, wie schon angedeutet, durch gute Sublimierechtheit und Beständigkeit gegenüber Säuren, Alkalien und Gerbstoffen aus.
Ähnlich verfährt man mit den Farbstoffen, die aus 2, 5-Dichloranilin und, anstatt aus l-Amino- naphthalin, aus N-Methyl-, N-Äthyl-, N-, 3-Oxy- äthyl-, N-Benzyl-l-aminonaphthalin erhalten werden, oder mit den Farbstoffen aus obigen
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PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Färben von in Kohlenwasserstoffen löslichen hydrophoben Stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man Azofarbstoffe der allgemeinen Formel
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verwendet, in welcher mindestens zwei X für Halogenatome, und die übrigen X für Wasserstoffatome stehen, und in welcher Y eine Aminogruppe bedeutet.
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Process for coloring hydrophobic substances soluble in hydrocarbons
It has been found that hydrophobic substances soluble in hydrocarbons, such as fats, waxes, oils, resins and preparations made therefrom, can be colored in orange to brown shades if one proceeds in such a way that monoazo dyes are obtained by combining diazotized haloanilines with 1 - Aminonaphthalene or its N-alkyl or N-aralkyl derivatives are formed and dissolve in the substances to be colored.
The dyes to be used for the present process correspond to the general formula
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wherein at least two X for halogen atoms, such as. B. bromine or especially chlorine, and the remaining X represent hydrogen atoms and wherein Y represents an amino group. Y can be a free or substituted amino group, where the substituents are e.g. B. alkyl groups, such as the methyl group or ethyl group, oxyalkyl groups such as the oxyethyl group, aralkyl groups such as the benzyl group, can be considered.
The dyes used according to the process generally have good to very good solubility in the substances in question here, so that they can be readily dissolved in liquids such as linseed oil, turpentine oil or in higher-boiling hydrocarbons. In the case of low-melting fats and wax preparations, one can proceed in such a way that the substances to be colored are melted and the dye is stirred into the melt. If, due to the higher melting point, decomposition of the fabric or the dyes is to be feared, the dyeing can be carried out without melting the fabric to be dyed by using suitable solvents such as hydrocarbons (e.g.
B. the various petrol, tar and turpentine hydrocarbons), as such or as mixtures used in the dyeing process, as far as they have good solvency for fats, resins and waxes as well as for the dyes. So you can successively in any order both the dye and the hydrophobic substance in the common solvent.
The dyeings obtained by the present process are distinguished by remarkable fastness properties. In particular, it should be pointed out that the dyeings achieved therewith can be distinguished by good fastness to sublimation and resistance to acids, alkalis and tannins. Such an advantage makes z. B. applies to the known process of German Patent No. 486193, which describes the use of halogenated azobenzenes for dyeing paints, in that the dyes to be used according to the present process surprisingly have a significantly better sublimation fastness.
It follows that the new dyeing process can be used in many different ways. So can u. a. Waxes (e.g.
B. for the manufacture of candles), oils or fats as well as materials that contain such substances are colored according to this process. The method is also suitable for dyeing materials which consist of hydrophobic substances or contain hydrophobic substances and which are capable of forming a coating or film on a solid surface. Examples of such materials are: resin preparations such as gravure printing inks, wax preparations such as wood stains, floor waxes, saponified or unsaponified shoe polishes. The materials mentioned are mostly colored in real shades of orange-red to brown.
In the following example, the brown-coloring monoazo dye is used, which is obtained by combining diazotized 2, 5-dicbloraniline with 1-aminonaphthalene. The diazotization of the 2,5-dichloroaniline can be carried out by the customary methods known per se, for example with the aid of hydrochloric acid and sodium nitrite (see Fierz and Blangey, Grundlegende Operations der Farbenchemie, 5th edition, Vienna 1943, page 234). The union of the diazo compounds with the 1-amino naphthalene happens in acidic solution by z. B. a hot, concentrated solution of the 1-amino naphthalene chlorohydrate can flow to the diazo solution and from the dye chlorohydrate
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releases the dye base by adding ammonia.
The example serves to explain what has just been said in more detail, without, however, restricting the method to the dye used or the applications described.
The parts mean parts by weight and the percentages mean percentages by weight.
Example: a) To produce a brown gravure printing ink, 5 parts of dye are dissolved in a mixture of 350 parts of benzene and 400 parts of toluene, 250 parts of dammar resin are added to the solution and dissolved with stirring and heating.
Any hydrocarbon-soluble natural or synthetic resin can be used in place of the dammar resin. Gravure printing inks can also be produced by first dissolving the resin in the benzene-toluene mixture and then adding the dye. b) To obtain a brown shoe polish, 50 parts each of carnauba wax and beeswax are fused, 0-5 parts of dye are added to the melt, and when the dye is dissolved, 50 parts of paraffin are added and finally the mixture is diluted with 350 parts of turpentine oil. c) A partially saponified shoe polish is obtained if a wax composition, colored with 6 parts of dye, of 50 parts of carnauba wax, 50 parts of beeswax and 50 parts of paraffin is boiled for 20 minutes with 450 parts of a 10% strength soap and soda solution. d) 0-025 parts of dye are introduced into 30 parts of melted beeswax.
By diluting the melt with 120 parts of paraffin and 350 parts of turpentine oil, heating and stirring until the mixture is completely homogeneous, a light red-brown colored floor wax is obtained.
If the beeswax melt is colored with 0-025 parts instead of 5 parts of dye and the rest of the procedure is as indicated above, a usable wood stain is obtained. e) Brown-colored candles are obtained if 0-1 parts of dye are dissolved in 40 parts of molten stearic acid, 60 parts of paraffin are then stirred in and the clear, homogeneous melt is processed into candles in a known manner.
As already indicated, the dyeings achieved in this way are distinguished by good fastness to sublimation and resistance to acids, alkalis and tannins.
A similar procedure is used with the dyes made from 2,5-dichloroaniline and, instead of from 1-amino naphthalene, from N-methyl-, N-ethyl-, N-, 3-oxy- ethyl, N-benzyl-l -aminonaphthalene, or with the dyes from above
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PATENT CLAIMS:
1. Process for dyeing hydrophobic substances soluble in hydrocarbons, characterized in that one uses azo dyes of the general formula
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is used in which at least two X are halogen atoms and the remaining X are hydrogen atoms, and in which Y is an amino group.